NGI lanserer verdens første 2400V høyhastighetslast for effekttesting

Bransjebakgrunn: Inntreden i kilovolt høyspenningsæraen

Drevet av den raske utviklingen av hurtigladeteknologier for elbiler, utvikler kjøretøyspenningsplattformer seg fra vanlige 400V- og 800V-arkitekturer mot høyere spenningsnivåer. I henhold til den nasjonale standarden GB/T 20234.1-2023 Konduktivt ladetilkoblingssett for elbiler – Del 1: Generelle krav, er den nominelle likestrømsladespenningen økt til 1500V. Denne milepælen markerer den offisielle inntredenen for høyspenningskraftmoduler – som ladestativemoduler, innebygde strømforsyninger, datasenterkraftmoduler og energilagringsomformere – i kilovoltklasseæraen.

Testutfordringer: Testing av høyspenningseffekt under økende press

Etter hvert som industrien utvikler seg mot høyere spenning og høyere effekt, går driftsspenningene til kjernekraftmoduler – som DC-hurtiglademoduler for ladestasjoner for elbiler, høyspennings toveis PCS og HVDC-strømforsyninger for datasentre – over fra 400 V / 800 V / 1000 V til 1200 V og 1500 V. Selv om høyere spenning muliggjør forbedret effektivitet og reduserte tap, introduserer det også betydelige utfordringer for ytelsesverifisering og testing.

For testing av kraftmoduler som opererer over 1500 V, viser konvensjonelle lasttestløsninger – primært regenerative laster og resistive laster – klare begrensninger i dynamisk responshastighet, strømhastighet, nøyaktighet og kontinuerlig høyspenningsjusteringskapasitet.

Regenerative belastninger

Moderne høyspenningsmoduler basert på tredjegenerasjons halvledere som SiC og GaN stiller ekstremt høye krav til dynamisk responshastighet for last og strømsvingningshastighet. På grunn av iboende topologiske begrensninger sliter regenerative laster med å simulere raske og transiente lastendringer nøyaktig, og kommer til kort når det gjelder både responshastighet og bevegelseshastighetskontroll.

Resistive belastninger og konvensjonelle elektroniske belastninger

Tradisjonelle høyeffekts resistive lastbanker er store, vanskelige å kjøle ned og mangler presis kontroll. De kan ikke simulere de komplekse driftsforholdene som kreves av moderne kraftmoduler, og de kan heller ikke oppfylle strenge testkrav for dynamisk respons og strømhastighet.

Videre er konvensjonelle dissipative elektroniske laster begrenset av enhetens spenningsmotstandsevne og støtter vanligvis maksimalt 1200 V, noe som gjør dem uegnet for testing av ultrahøy spenningsbelastning.

NGI muliggjør ytelsestesting for globale toppprodusenter av kraftmoduler

Kundekrav

Kunde A er en globalt ledende produsent av strømmoduler, med produkter som dekker høyytelseslademoduler, batteribyttesystemer og energilagringssystemer, og tilbyr profesjonelle løsninger for lading, batteribytte og energilagringsapplikasjoner.

I den tidlige utviklingsfasen krevde kunden testing av de dynamiske utgangsegenskapene til likestrømsmoduler, og lastutstyret forventes å oppfylle strenge ytelseskrav.

NGI-løsning: 2400V høytytende elektronisk last

For å møte bransjens utvikling innen høyspenning, har NGI introdusert verdens første elektroniske likestrømslast med ultrahøy spenning og høy hastighet på 2400 V/1600 V, som fullt ut oppfyller testkravene for strømforsyninger som opererer over 1200 V.

Ultrahøy spenningsdekning og høy effekttetthet

2400V/1600V høyspenningsserien er fullt kompatibel med testing av 1500V strømmoduler, samtidig som den gir tilstrekkelig margin for fremtidige teknologioppgraderinger og sikrer sikkerhetsnivå for testing.

Med en effekt på 5 kW for én enhet i et 3U-kabinett støtter systemet parallell drift av flere enheter, noe som muliggjør enkel utvidelse til titalls eller til og med hundrevis av kilowatt.

Maksimal strømkapasitet når opptil 2500A, og tilfredsstiller fullt ut kravene til strømtesting ved full belastning for lademoduler med høy effekt.

Ultrarask dynamisk respons

Med lasttransienter og responshastighet på mikrosekundnivå muliggjør systemet presis evaluering av viktige ytelsesindikatorer som dynamisk respons, kontrollsløyfestabilitet og overspennings-/overstrømbeskyttelse.

Ultrahøy nøyaktighet med design for flere områder

U/I/P/R trippelområdearkitektur

Spenningsmålingsnøyaktighet: 0.015 % + 0.015 % FS

Nåværende målenøyaktighet: 0.04 % + 0.04 % FS

Denne designen oppfyller fullt ut et bredt spekter av høypresisjonstestkrav under ulike driftsforhold.